在低压供配电系统中，电源浪涌保护器的选择及安装规范

时间：2023-05-12阅读量575

浪涌保护器是建筑防雷工程的重要元件，因此它的选择和安装位置对于整个防雷工程来说非常重要。随着防雷行业的发展，防雷产品逐渐优化成熟，如今市场上的浪涌保护器（SPD）不仅拥有更小的体积，还拥有更稳定的性能，但同样意味着其需要更规范的安装标准。

浪涌保护器（SPD）的分类及工作原理

按照浪涌保护器的功能划分，可分为电源SPD、信号SPD以及天馈SPD，以下内容着重介绍的是电源浪涌保护器。电源SPD主要有电压开关型SPD、电压限制型SPD和复合型SPD三种。

开关型SPD

没有电涌时具有高阻抗，有电涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。其常用元件有放电间隙、气体放电管和三端双向晶闸管开关元件，具有不连续的电压/电流特性。

限压型SPD

没有电涌时具有高阻抗，但是随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的SPD。常用的非线性元件有：压敏电阻和抑制二极管，具有连续的电压/电流特性。

复合型SPD

由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。其特性随所加电压的特性可以表现为开关型、限压型或两者皆有。

电源浪涌保护器（SPD）的应用领域

电源浪涌保护器适用于交流50/60Hz，额定工作电压220V/380V的TT、TN-S、TN-C、IT等供电系统及工厂低压动力和控制系统，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的浪涌进行保护，主要适用于住宅，第三产业及工矿企业等领域浪涌保护要求。

几个与电源SPD相关的术语

标称放电电流（In）：用来划分避雷器等级的具有8/20波形的雷电冲击电流峰值，常见的称放电电流有30kA、20kA、10kA、5kA等。

最大放电电流（Imax）：表示电涌保护器的通流容量（SPD最大能承受的雷电能量）的技术参数，通常Imax＞In。

最大持续工作电压（Uc）：允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值或直流电压，其值等于额定电压。

电压保护水平（Up）：指经过浪涌保护器之后剩余的电压,，低于相应位置保护的设备的耐冲击过电压额定值。

残压：放电电流流过SPD时，在其端子间的电压峰值。

电源SPD的配置依据和要点

配置依据：浪涌保护器（SPD）安装的主要参考标准有：《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012、《电子计算机机房设计规范》（GB 50174）等国家规范标准规定。

配置要点︰应在任意两个防雷区的交接处设置，然后再考虑同一防雷区中电源线路是否过长以至需在该区中再加一级；并在重要的设备电源端口设置电涌保护器。

浪涌保护器（SPD）的分类及工作原理

在建筑物供电的变压器低压侧应配置低压电涌保护器。如果变压器和总配电柜距离小于20m，此电涌保护器可以和建筑物内部第一级电涌保护器合并。

低压侧电涌保护器要求作分散的多级配置。

第一级保护：在雷击区域的LPZ0与LPZ1区之间，安装在总电源进线的配电箱前。最大放电电流80KA(10/350μs)，动作时间小于100ns，其主要作用是泄放直击雷的能量。

第二级保护：在雷击区域的0区与此1区之间，安装在UPS或配电箱前。最大放电电流40KA（8/20μs），动作时间小于25ns，其主要作用是限制感应过电压的电压幅值。

第三级保护：并联安装在电源终端配电箱的空气开关后，最大放电电流10KA（8/20μs），动用时间小于25ns，其主要作用与第二极保护相同。

第四级保护：主要用于保护重要设备（如服务器“主机”、程控交换机等）的电源系统，安装在重要设备的电源插座上。最大放电电流5KA（8/20μs），动用时间小于25ns，其主要作用其主要作用与第二极保护相同。

安装位置为保证防雷器依次由前到后顺序泄放，应用行波原理进行精确计算。在一般情况下，当在线路上多处安装浪涌保护器且无准确数据时，电压开关型浪涌保护器与限压型浪涌保护器之间的线路长度不宜小于10m，限压型浪涌保护器之间的线路长度不宜小于5m。

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